塑胶废物概览

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由于塑料的设计潜力、多样性、灵活性、低成本和耐用性,它们的全球使用量现在几乎在所有工业部门都超过了大多数其他人造材料。塑料使许多技术进步和大量产品成为可能,创造了许多社会效益。与替代材料相比,塑料的高性能重量比减少了包括运输和食品配送在内的几个关键行业的整个生命周期的环境足迹。尽管塑料具有材料价值,但塑料通常在生命结束时被填埋,是海洋垃圾的主要来源。经济中的塑料泄漏是由于原生塑料原料的低成本,以及回收不同塑料树脂、含添加剂的塑料和受污染塑料的组合所带来的挑战。因此,需要设计和再利用战略以及政策工具,如回收含量标准、原始树脂税和可交易许可证,以提高塑料产品的使用寿命和塑料循环度。减少塑料垃圾、创新和商业化也需要影响力投资;应采用可持续性标准和生命周期评估来指导此类投资,以避免“洗绿”。1、2

塑料定义表
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定义表

使用模式

  • 据估计,全球塑料使用量将从2019年的4.6亿吨增加到2060年的1.31亿吨。7
  • 北美每年人均塑料消费量为139公斤(不包括纤维和橡胶聚合物),是世界上人均塑料消费量最高的地区,占全球塑料产量的19%和消费量的21%。1
  • 包装是2017年进入美国经济的塑料最大的固定用途市场。然而,投入使用的塑料中有三分之二进入了其他市场。这些不同用途的塑料产品有不同的寿命:短(一次性餐具、垃圾袋、尿布),中(服装、工具、电子产品、家具、小家电),或长(大型电器、汽车、建筑物)。1
  • 到2060年,塑料在包装中的使用将是2019年的两倍多。在7种商品塑料中,用于包装的LDPE(包括LLDPE)预计将增加3倍,用于包装的PP、HDPE和PET将增加一倍以上。7
  • 全球生产的塑料中约有30%仍在使用,60%已被丢弃在垃圾填埋场或环境中的其他地方。1、2
  • 2017年,美国投入使用的塑料中有12%用于建筑和施工。塑料在建筑中的使用正在增加,主要是用于管道、房屋包装和壁板、装饰和窗框的PVC和HDPE,以及塑料-木材复合材料,以及主要用于绝缘的PUR。这些塑料材料的EOL回收具有挑战性,因为建筑物拆除经常产生低组分塑料的混合废物,而PVC和PUR热固性塑料等材料不容易回收。1
  • 2017年,交通运输部门使用了超过4%的塑料,主要用于生产新汽车。由于轻量化的努力和工程树脂的新应用,塑料在汽车中的应用在过去几十年有所增加,2017年占北美轻型汽车材料重量的8.6%。在美国,超过95%的EOL车辆因其金属含量而被回收。然而,由于汽车中使用的塑料种类繁多,收集、分离和清洗的成本往往超过原始塑料材料,大多数汽车塑料最终进入汽车碎纸机残渣(ASR),然后进入垃圾填埋场。1, 8
  • 电子垃圾(e-waste)正日益受到关注,全球年增长率为3%-4%。据估计,2017年美国城市生活垃圾中出现了260万吨特定消费电子产品,塑料含量为20%至33%。如果能够采用高效且具有成本效益的回收方法,全球每年可从电子垃圾中回收多达250万吨聚碳酸酯。1
2017年美国塑料生产、使用、处置和泄漏情况1
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美国塑料生产、使用、处置和泄漏情况,2017.jpg

流程图链接

环境影响

  • 在全球范围内,99%的塑料树脂来自化石原料。目前全球石油和天然气产量(包括原料和制造能源需求)约占全球年石油和天然气消费量的8%。1、9
  • 根据目前增长速度的预测,到2050年,塑料生命周期温室气体排放量可能达到全球碳预算的15%。11
  • 尽管美国只占全球人口的4.3%,但在2016年,美国产生的塑料垃圾比其他任何国家都多,塑料垃圾总量为4200万吨,人均每年产生130公斤塑料垃圾。9
  • 2017年,美国处理的塑料中有2%“泄漏”到环境中,通常是轮胎磨损和合成纺织品产生的微塑料,由于对生物的影响和对人类健康的未知后果,这一点越来越令人担忧。1、9
  • 2019年,美国86%的塑料垃圾被当作城市生活垃圾处理,只有5%的塑料垃圾被回收,9%被燃烧。这些塑料被填埋的平均市场价值为72亿美元。12
  • 2019年,全球9%的塑料垃圾被回收,19%被焚烧,约50%被送往卫生垃圾填埋场,22%被公开焚烧、送往不卫生的垃圾场或泄漏到环境中。7
  • 亚洲快速发展的中等收入国家往往没有适当的收集系统,估计占全球泄漏量的80%。然而,尽管美国和欧洲拥有先进的收集系统,但它们每年仍向海洋中泄漏17万吨塑料,占全球泄漏量的2%左右。13
  • 海洋塑料污染影响到800多种海洋生物,影响到所有海龟物种、40%的鲸类物种和44%的海洋鸟类物种。14
  • 如果目前的做法继续下去,到2050年,海洋中塑料的重量可能比鱼还多。15
美国城市固体废物(MSW)塑料材料管理10
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美国城市生活垃圾塑料材料管理

解决方案

塑料的循环经济是指塑料遵循循环路径,在循环路径中,塑料仍在使用,并保持其材料价值。16

  • 到2040年,循环经济可使每年进入海洋的塑料量减少80%,温室气体排放量减少25%,每年节省2000亿美元,并创造70万个净就业机会。17
  • 重新设计产品以提高可回收性有助于提高塑料的循环度。例如,在风力涡轮机叶片中使用热塑性树脂而不是热固性树脂可以使它们可回收。13日18
  • 重复使用是循环经济战略的重点鼓励;对于食品容器,可持续性表现取决于重复使用率和清洗方法。2、19
  • 可以减少塑料包装污染和提高塑料回收率的政策工具包括命令和控制政策(例如产品回收规定、垃圾填埋/处置禁令、产品/材料禁令和回收含量标准)以及基于市场的政策(例如预付处理费、押金退还制度、按扔即付计划、产品税、初榨树脂税和可交易许可证)。1
  • 2018年,有押金返还制度的州的PET塑料瓶回收率为62%,而没有押金返还制度的州的回收率为13%。在美国,截止到2022年,50个州中有10个州和关岛都有瓶装水账单。20、21
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2018年美国PET塑料瓶按存放状态分类的回收率
  • 对特定塑料聚合物和塑料特定用途征税可以减少塑料消费。例如,2002年,爱尔兰推出了0.15欧元的塑料袋税(2006年提高到0.22欧元),导致塑料袋的使用立即减少了90%。22
  • 2022年12月,加拿大将禁止进口和制造一次性塑料,如塑料袋、餐具和环形载体。这项禁令预计将在未来十年内消除约130万吨塑料垃圾和超过2.2万吨塑料垃圾。虽然禁令是可以用来减少塑料垃圾的一种工具,但在实施禁令之前提供替代品对于避免不良后果非常重要。23
  • 能源回收和燃料的燃烧和热解解决方案可以解决塑料垃圾,但在碳排放方面存在问题。1
  • 一些餐厅和食品制造商已经开始过渡到可重复使用的容器作为塑料包装的替代品,例如汉堡王®于2021年在其纽约、波特兰和东京的餐厅推出了可重复使用的容器计划。24
  • 为塑料垃圾找到新的创造性用途可以帮助建立循环塑料经济。例如,Rebricks公司处理低价值塑料废物,如气泡膜,并将其与水泥结合,以制造建筑材料。此外,更大的品牌,如巴塔哥尼亚®(Patagonia®),其Baggies™(短裤)是用渔网中的回收尼龙制成的,正在将回收的塑料垃圾纳入其产品中。25日,26日
引用作为

可持续系统中心,密歇根大学,2022。“塑料垃圾情况介绍。”酒吧。不。CSS22-11。

1.海勒,M.等人(2020)“美国的塑料:朝着生产的物质流表征,”
市场和生命终结。”环境科学研究15(9),09beplayer官网入口4034。
2.Keoleian, G.等(2022)塑料垃圾环境可持续性评估工具
减排创新CSS21-11。
3.Ashter, S.(2016)生物塑料工程导论。
4.汤普森,R.(2017)海洋的未来:塑料污染。英国政府科学办公室。
5.Yang, D., et .(2015)中国食盐中的微塑料污染。
6.美国国家海洋和大气管理局(NOAA)“微塑料潜水更深:插曲
66 -记录。”
7.经济合作与发展组织(OECD)《2022年全球塑料展望》:
到2060年的政策情景。
8.美国化学理事会(2020年)轻型车辆中的塑料和聚合物复合材料。
9.国家科学、工程和医学科学院(2022年):美国角色的清算
全球海洋塑料垃圾。
10.美国环境保护署(EPA)(2021)“塑料:特定材料数据。”
11.Zheng, J. & S. Suh(2019)减少全球塑料碳足迹的战略。
12.Milbrandt, A.等人(2022)美国塑料垃圾的量化和评估。
国家可再生能源实验室。
13.世界经济论坛(WEF)艾伦·麦克阿瑟基金会和麦肯锡公司(2016)
新塑料经济-重新思考塑料的未来&催化行动。
14.皮尤慈善信托基金会(2020年)打破塑料浪潮。
15.世界经济论坛艾伦·麦克阿瑟基金会和麦肯锡公司(2016)新塑料经济-
重新思考塑料的未来。
16.艾伦·麦克阿瑟基金会的"塑料和循环经济"2022年6月访问。
17.艾伦·麦克阿瑟基金会“设计出塑料污染”2022年6月访问。
18.NREL(2020)“绿色工业:建造可回收的下一代涡轮叶片。”
19.费特纳,H., & S.A.米勒。(2021)“可重复使用替代品的环境回收期
塑料厨具产品。”inl J. LCA 26: 1512-1537。
20.Reloop(2022)重新想象瓶子账单。
21.全国州议会会议(NCSL)(2020年)“国家饮料容器押金法”。
22.“OECD海洋-对一次性塑料征税。”2022年6月访问。
23.加拿大。ca(2022)“加拿大政府兑现了禁止有害一次性塑料的承诺。”
24.商业资讯(2020年)“汉堡王®品牌将通过跨国公司试点可重复使用的容器
与零废物包装供应商Loop合作。”
25.Rebricks“Rebricks -生态建筑材料。”2022年6月访问。
26.巴塔哥尼亚“Baggies™短裤,裤子,夹克和更多的巴塔哥尼亚。”2022年6月访问。

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